JPS61245888A - 液体中の不純物を除去する方法 - Google Patents

液体中の不純物を除去する方法

Info

Publication number
JPS61245888A
JPS61245888A JP8839985A JP8839985A JPS61245888A JP S61245888 A JPS61245888 A JP S61245888A JP 8839985 A JP8839985 A JP 8839985A JP 8839985 A JP8839985 A JP 8839985A JP S61245888 A JPS61245888 A JP S61245888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
impurities
liquid
electrolysis
electrode plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8839985A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Umehara
梅原 義夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Koki Co Ltd
Original Assignee
Showa Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Koki Co Ltd filed Critical Showa Koki Co Ltd
Priority to JP8839985A priority Critical patent/JPS61245888A/ja
Priority to US06/817,690 priority patent/US4623436A/en
Priority to EP86300146A priority patent/EP0187720A3/en
Publication of JPS61245888A publication Critical patent/JPS61245888A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体中に含まれている懸濁物質や溶解物質等
の不純物を除去する方法に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、液体中の不純物を除去する方法において、 不純物を含む液体を加圧下で電気分解して、不純物を凝
集させ、その際、この凝集不純物の少なくとも一部に、
電気分解によって発生する水素ガスの少なくとも一部を
微細気泡として付着させ、次いで液体を常圧下にある槽
に導き、その際に発生する微細気泡を少なくとも残りの
凝集不純物に付着させ、凝集不純物を微細気泡と共に浮
上させて分離することによって、 純度の高い回収水を、処理液量に対して集約された装置
で行うことができるようにするものである。
〔従来の技術〕
近年、電子機器部品、医療機器部品、高純度化学製品等
の製造に際して、非常に高い純度を有する水が使用され
ている。
ところが、この様な高純度の水は安価に入手することが
できず、多量に消費すると製品原価が高騰してしまう。
そこで、不純物が混入した使用後の水からこの不純物を
除去して、水を循環使用することが当然に考えられる。
一方、例えば半導体プロセスにおけるシリコンウェハの
研摩によって生じる研摩屑等が不純物として水中に混入
した場合、この研摩屑はコロイド粒子の大きさで水中に
分散している。
従って、使用後の水は研摩屑を懸濁物質とする懸濁液と
なっており、通常の濾過では、固液分離が困難である。
そこで、懸濁液を固液分離する為には、濾過に先立って
、まず懸濁液を凝集させる必要がある。また、有機物等
の溶解物質を含む溶液についても、上記と同様のことが
言える。
この様な不純物を凝集させて除去する為に従来から知ら
れている方法として、電気分解法がある。
この電気分解法では、可溶性金属からなる電極を用いて
、大気圧下で液体の電気分解を行う。その際、液体中に
懸濁する或いは溶存する不純物を完全に凝集させるため
には、例えば毎時240Ilの液体に対して16Aの電
流を必要とする。
一方、特公昭59−5032号には、耐圧容器内で加圧
下に液体を電気分解し、所定時間電気分解を行った後、
容器内の圧力を常圧に戻し、その際に発生する微細な気
泡がフロックに付着してフロックを浮上させ、分離除去
する断続的処理方法が開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
大気圧下で液体を電気分解する従来の方法においては、
陰極で水素ガスの発生が多く、その量は、電気化学当量
の計算によれば、20℃、1気圧において電流IA当り
417.8ml/時となる。この水素ガスは20℃、1
気圧の下で水1ml中に0.0182m1だけ溶解する
。したがって、上記の2401の液体中には4,368
m1も溶解する筈であるが、実際には、発生する水素ガ
スの微細気泡の大部分が直ちに集合して、直径約0.5
鰭以上の大きな気泡となって上昇するために、液体中で
電気分解の結果生成した水酸化物によって凝集した不純
物に付着して浮上分離に寄与する気泡の数はごく一部分
であるに過ぎない。したがって、浮上分離槽として例え
ば液体11/分に対して0.05m”の断面積を存する
大型の槽を使用しても、水面迄浮上して掻取り分離され
る凝集不純物は全凝集不純物の約95%であり、浮上せ
ずに槽底に沈殿する凝集物は約5%、そして、分離され
ずに回収水中に混入する凝集物は約0.01%となる。
したがって、この回収水はさらに例えば約0.5μmの
目開きの濾材で濾過しないと、清澄な回収水が得られず
、また、この濾材の消耗も大きい。
一方、加圧下で液体を電気分解する公知の方法は前記の
通り断続的処理法であり、能率の点から連続処理法の確
立が望まれている。
〔問題点を解決するための手段〕
前記の問題点に鑑み、本発明は、 電気分解によって容易に溶解して水酸化物を生成する金
属を用いて電極を形成し、 前記電極を圧力容器内に設置し、 前記圧力容器の入口から、不純物を含有する液体を大気
圧より高い圧力で連続的に導入し、前記液体を前記圧力
容器の出口から、大気圧の下にある槽の入口に連続的に
導入し、 前記液体を前記槽の出口から連続的に排出し、前記液体
が前記圧力容器を通過する間に、前記電極に電圧を印加
して電気分解を行って前記不純物を凝集させ、 この凝集した不純物に、前記液体が前記圧力容器及び前
記槽内を通過する間に発生する微細気泡を付着させるこ
とによって、前記凝集不純物を浮上させて分離するよう
にしたこと を特徴とする液体中の不純物を除去する方法を提供する
ものである。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第1図に示す様に排出源から送られた不純物を含む廃水
は廃水槽1に貯えられる。この廃水は高吐出定量ポンプ
2によって、後で詳述する電解槽3に大気圧より高い圧
力で導入されて電気分解される。電気分解を受けた廃水
は次に圧力調整弁4を経て大気圧に開放され、大気圧下
にある浮上分離槽5(詳細は後述する)に入口6から導
入される。その際、電気分解により廃水中に生成し、溶
存していた水素ガスが微細気泡となって浮上分離槽5内
を上昇する。一方、電界槽3内では電気分解によって廃
水中の不純物は凝集してフロックを形成する。さらに、
電解槽3内では、電気分解によって発生しかつ廃水中に
溶解しない水素ガスが微細気泡となってフロックに付着
する。電解槽3内でのフロックの形成は、電極金属が電
気分解によって溶解して生成された金属水化物の凝集作
用によるものである。フロックの大部分は、浮上分離槽
5内を上昇する微細気泡と共に浮上し、掻取装置33に
よって掻取られ、浮上残渣受は槽8に排出される。フロ
ックが分離された水は二重壁24の間を通り、管路9を
経て回収水槽10へ送られる。他方、微細気泡が付着し
なかったフロックは次第に沈殿して、浮上分離槽5の底
部に集まり、排出される。
電解槽3の外箱は圧力容器7であって十分な絶縁性と気
密性とを有する合成樹脂又は、内部を合成樹脂でライニ
ングされた金属から成っており、第3A図に示す様にそ
の下方部及び上方部に夫々水の入口11及び出口12を
有している。
電解槽3の内部には、第2図に示すように電極板13及
び14が交互に対向する様に多数配設されている。これ
らの電極板13及び14は、電気分解によって容易に溶
解する銅、鉄、亜鉛、ニッケル、アルミニウム等の金属
から成っており、1〜5酊の厚さを有している。
互いに対向している電極板13及び14の間には、隔板
15が挟持されている。これらの隔板15は、十分な絶
縁性を有する塩化ビニル等の合成樹脂から成っており、
1〜5 ++nの厚さと5fi以下の巾と100m以下
の長さとを有している。
つまり電極板13と14とは、所定の厚さの隔板15を
介して、互いに十分絶縁された状態で、所望の電気伝導
を維持できる様な極間距離に固定されている。また電極
板13及び14の夫々には、やはり銅等から成るリード
線16が接続されている。
この様にして電極板13.14、隔板15及びリード線
16によって電極ブロック17が構成されており、この
電極ブロック17が第3A図及び第3B図に示すように
圧力容器7に収容されている。なお隔板15の代わりに
、直径が1〜5nである角棒または丸棒を用いてもよい
。電極ブロック17と圧力容器7との間には絶縁性充填
材18゜19が充填されている。
リード線16には定電流装置(図示せず)が接続されて
おり、所定の電流密度を得られる様に、廃水の電気伝導
度に応じた電圧が電極板13及び14に印加される。
従って、入口11から電解槽3へ圧入された廃水は、電
極板13及び14の間を所定の速さで上昇する間に電解
処理され、出口12か排出される。
そしてこの電解処理によって、電極板13.14の陽極
側金属が溶解して金属水酸化物となり、この金属水酸化
物が廃水の懸濁物質や溶解物質等の不純物を吸着して凝
集させることによってフロックが生成される。
浮上分離槽5は、第4A図及び第4B図に示す様に、底
部23が略円錐状を成すと共に、側部が二重壁24にな
っている。浮上分離槽5の入口6は、底部23から突設
されており、浮上分離槽5の略中央部に位置している。
浮上分離槽5の出口26は〈小孔27を介して二重壁2
4の間の隙間に連通している。
浮上分離槽5の上方には、ゴムまたは発砲ウレタンの掻
取鰭31がチェーン32によって毎分数1で動かされる
掻取装置33が設置されている。
また浮上分離槽5の側方近傍には、紙または布の袋34
を有する複数の浮上残渣受は槽8が設置されており、こ
の浮上残渣受は槽8は廃水槽1に通じている。
処理水や水素ガスと共に入口6から浮上分離槽5中へ圧
入されたフロックの大部分は、浮上分離槽5中を浮上し
て水面に到達し、フロックの槽を形成する。このフロッ
クの槽は、掻取装置33によって水面上を掻き寄せられ
、浮上残渣受は槽8に落とされる。
浮上残渣受は槽8に落とされたフロックは袋34によっ
てこし取られ、濾過された水は廃水槽1に戻される。ま
た濃縮された固形残渣は袋34の中に蓄積され、固形残
渣の重量が所定値に到達すると、浮上残渣受は槽8が隣
接して設置されている別の浮上残渣受は槽(図示せず)
と自動的に交換される。
水素ガスの吸着が不十分なフロックは、浮上分離槽5中
を沈降し、底部23によって所定時間間隔をおいて非常
に短時間だけ開けられる。そして底部23に沈殿堆積し
たフロックは、浮上しフロックと同様に浮上残渣受は槽
8へ導かれる。
しかしフロックの他の一部は、処理水と共に二重壁24
中を上昇し、小孔27を通って、出口26から排出され
る。
出口26から排出された処理水は、回収槽10に貯留さ
れた後に、ポンプ41によって汲み出され、精密濾過器
(図示せず)へ圧入される。浮上分離槽5で除去し切れ
なかったフロックは、通常は1μm以上の大きさを有し
ている。このために精密濾過器は、0.5μm目の濾材
を有しているが、この濾材は自動的に交換される。
1〜4  び  ′  1 第2図に示した電極ブロック17において、電極板13
.14を、幅5.5C1l、長さ2.0CII+、厚さ
2、O1■の銅板で作り、対極の延べ面積を16dm”
とした。また、隔板15は厚さ2.0鶴のポリ塩化ビニ
ール板で作った。この電極ブロックを圧力容器内に固定
して電解槽とした。
平均直径約0.3μmのシリコン微粒子が0.3g/β
の濃度で懸濁分散している廃水(比導電率=102US
/am)を毎回1oolずつ使用し、定量ポンプで電解
槽に所定の圧力で411/分の割合で圧入し、電流密度
をIA/dn+”として電気分解を行った。
電解槽に圧入された廃水は連続的に圧力調整弁を経て、
第3図に例示した、大気圧下にある浮上分離槽5に導入
し、凝集したフロックの量を次の区分に従って測定した
: ■:浮上分離槽の液面に浮上したフロック、■:浮上分
離槽の底に沈殿したフロック、■:回収水中に残存する
フロック。
■のフロックについては、掻取装置で掻き取られて浮上
残渣受は槽に入ったフロックを50℃で乾燥、秤量した
■のフロックは、電解終了2時間後に、槽底の弁を開き
、約51の水と共に別の容器中に抜き取った後、定性用
濾紙(東洋濾紙社製)を用いて吸引濾過し、50℃で乾
燥、秤量した。
■のフロックは、0.45μm目の濾材を用いて加圧濾
過を行い、50℃で乾燥、秤量した。
電解槽に廃液を圧入する圧力を4水準とって試験を行っ
た結果及び、比較例として、大気圧下で電解を行った結
果を、全フロック重量に対する各フロック重量の%とし
て、第1表及び第5図〜第7図に示す。
第   1   表 この結果から明らかなように、常圧での電気分解の場合
に比べて、加圧下で電気分解を行うと次の利点がある: (1)浮上分離槽における浮上フロックの量が増大する
こと、 (2)回収水中に混入するフロックの量が少なくなるの
で、工業的に使用する濾材の消耗が少なくなること、及
び (3)加圧する圧力が大きくなると、1^/dva”の
定電流に対して電圧が低下すること。
大施炭Σ反グエ 電流密度を0.9OA/dm”の及び0.85A/dm
”とした他は実施例2と同様にして、同じ廃水を10o
lずつ使用して、電気分解及び浮上分離槽処理を行った
。結果を第2表に示す。
この結果から明らかなように、加圧下で電気分解を行う
と、常圧での電気分解の場合に比べて、電流密度を低下
させることができる。このことは、気泡として存在する
水素ガスの気泡径が圧力に比例して小さくなるため、気
泡による陰極面積の減少程度が小さくなり、電解効率の
低下が少なくなるためと考えられる。
〔発明の効果〕
本発明の方法は、不純物を含む液体を電解槽に大気圧よ
り高い圧力で導入し、電気分解によって容易に溶解する
金属で形成した電極に電圧を印加して電気分解を行った
後、液体を大気圧に開放し、浮上分離槽で処理するよう
にしたものであるため、電気分解によって液体中で凝集
した不純物に、液体が浮上分離槽を上昇する際に生成す
る微細な気泡が付着するので、凝集不純物の浮上分離が
極めて効果的に行われ、純度の高い回収水を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す工程概略図、第2図は
電極ブロックの斜視図、第3A図は第1図中の電解槽の
縦断面図、第3B図は第3A図のA−A線に沿った断面
図、第4図は第1図中の浮上分離槽の縦断面図、第5〜
7図は実施例1〜3及び比較例1におけるフロックの量
と電解時の圧力との関係を示すグラフである。 なお、図面に用いた符号において、 3−−−−−−一・・−−−−−−−−−m−電解槽4
−・−・・・−・−一−−−−・−・圧力調整弁5−・
−・−−−−−−−・−−−−−・−浮上分離槽である

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 電気分解によって容易に溶解して水酸化物を生成する金
    属を用いて電極を形成し、 前記電極を圧力容器内に設置し、 前記圧力容器の入口から、不純物を含有する液体を大気
    圧より高い圧力で連続的に導入し、前記液体を前記圧力
    容器の出口から、大気圧下にある槽の入口に連続的に導
    入し、 前記液体を前記槽の出口から連続的に排出し、前記液体
    が前記圧力容器を通過する間に、前記電極に電圧を印加
    して電気分解を行って前記不純物を凝集させ、 この凝集した不純物に、前記液体が前記前記圧力容器内
    及び前記槽内を通過する間に発生する微細気泡を付着さ
    せることによって、前記凝集不純物を浮上させて分離す
    るようにしたこと を特徴とする液体中の不純物を除去する方法。
JP8839985A 1985-01-10 1985-04-24 液体中の不純物を除去する方法 Pending JPS61245888A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8839985A JPS61245888A (ja) 1985-04-24 1985-04-24 液体中の不純物を除去する方法
US06/817,690 US4623436A (en) 1985-01-10 1986-01-10 Method and apparatus for removing impurities from liquids
EP86300146A EP0187720A3 (en) 1985-01-10 1986-01-10 Method and apparatus for removing impurities from liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8839985A JPS61245888A (ja) 1985-04-24 1985-04-24 液体中の不純物を除去する方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61245888A true JPS61245888A (ja) 1986-11-01

Family

ID=13941712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8839985A Pending JPS61245888A (ja) 1985-01-10 1985-04-24 液体中の不純物を除去する方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61245888A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067893U (ja) * 1992-06-30 1994-02-01 昭和機械商事株式会社 含油廃水浄化処理用電極板を具えた浄化槽
JPH0645691U (ja) * 1992-06-30 1994-06-21 昭和機械商事株式会社 含油廃水浄化処理用電極板
KR100236542B1 (ko) * 1997-05-23 2000-01-15 박영배 복극식 전해조 및 복극식 전해조를 이용한 오폐수정화처리장치
JP2002504433A (ja) * 1998-02-27 2002-02-12 ウエイド パウエル スコット 液体を電解凝結させるための方法及び装置
JP2007054813A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Able Corp 銅イオン供給装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067893U (ja) * 1992-06-30 1994-02-01 昭和機械商事株式会社 含油廃水浄化処理用電極板を具えた浄化槽
JPH0645691U (ja) * 1992-06-30 1994-06-21 昭和機械商事株式会社 含油廃水浄化処理用電極板
KR100236542B1 (ko) * 1997-05-23 2000-01-15 박영배 복극식 전해조 및 복극식 전해조를 이용한 오폐수정화처리장치
JP2002504433A (ja) * 1998-02-27 2002-02-12 ウエイド パウエル スコット 液体を電解凝結させるための方法及び装置
JP2007054813A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Able Corp 銅イオン供給装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0187720A2 (en) Method and apparatus for removing impurities from liquids
CA1086254A (en) Divided electrochemical cell with electrode of circulating particles
US5558755A (en) Method for removing contaminants from an aqueous medium
JPS5850556B2 (ja) 汚染液体の電気化学的精製装置
US4927511A (en) Method and device for breaking a disperse system in an electrochemical cell
US3787293A (en) Method for hydroelectrometallurgy
US3897331A (en) Mercury recovery
CN101367571A (zh) 电混凝反应器与废水处理方法
JPS61245888A (ja) 液体中の不純物を除去する方法
US3679565A (en) Process for electrolytic treatment of liquors using pressure cell with porous electrode means
US4349430A (en) Apparatus for electrochemical purification of contaminated liquids
EP0128160A1 (en) ELECTROLYTIC CELL FOR THE RECOVERY OF METALS FROM MATERIALS CONTAINING METAL.
US5124017A (en) Electrolyzer for removing fluorine-containing impurities from water
RU2535048C2 (ru) Способ извлечения сапонитсодержащих веществ из оборотной воды и устройство для его реализации
US1344127A (en) Metallurgical process
JP3927706B2 (ja) ガリウムの電解精製法および装置
US3502434A (en) Process and apparatus for removing mercury from caustic soda solutions
JPS6274487A (ja) 水中のケイ酸を除去する方法
JPS586522B2 (ja) ベントナイト泥水分離方法および装置
JPH1085754A (ja) 微小油滴分離用電解槽及び微小油滴分離方法
US6558527B2 (en) Apparatus and method for electrochemically removing fine metal particles from emulsions
JPS61161190A (ja) 液体中の不純物を凝集させる装置
US1209835A (en) Process of treating materials electrolytically.
SU1119985A1 (ru) Аппарат дл электрохимической очистки сточных вод
US982705A (en) Apparatus for purifying water.